Titāns ir grūts mēness, lai studētu, pateicoties neticami biezai un miglainai atmosfērai. Bet, kad astronomi ir spējuši nokļūt virsotnē zem tā metāna mākoņiem, viņi ir pamanījuši dažas ļoti intriģējošas iezīmes. Un daži no tiem, pietiekami interesanti, atgādina ģeogrāfiskās iezīmes šeit uz Zemes. Piemēram, Titāns ir vienīgais Saules sistēmas ķermenis, par kuru ir zināms cikls, kurā šķidrums tiek apmainīts starp virsmu un atmosfēru.
Piemēram, iepriekšējie attēli, ko sniedza NASA misija Cassini, parādīja norādes uz stāvu malu kanjoniem ziemeļu polārajā reģionā, kas šķita piepildīti ar šķidrajiem ogļūdeņražiem, līdzīgi kā upju ielejas šeit uz Zemes. Pateicoties jaunajiem datiem, kas iegūti, izmantojot radaru altimetriju, ir pierādīts, ka šie kanjoni ir simtiem metru dziļi un ir apstiprinājuši šķidrā metāna upes, kas caur tām plūst.
Šie pierādījumi tika iesniegti jaunā pētījumā ar nosaukumu “Ar šķidrumu piepildīti kanjoni uz Titāna”, kas 2016. gada augustā tika publicēts žurnālā Ģeofizisko pētījumu vēstules. Izmantojot datus, kas iegūti no Cassini radara altimetra 2013. gada maijā, viņi novēroja kanālus objektā, kas pazīstams kā Vid Flumina, kanalizācijas tīkls, kas savienots ar Titāna otro lielāko ogļūdeņražu jūru ziemeļos, Ligeia Mare.
Šīs informācijas analīze parādīja, ka kanāli šajā reģionā ir stāvu malu un ir aptuveni 800 m (pusjūdzes) platumā un no 244 līdz 579 metriem dziļi (800 - 1900 pēdas). Radara atbalss arī parādīja spēcīgus virsmas atspulgus, kas liecināja, ka šie kanāli šobrīd ir piepildīti ar šķidrumu. Šī šķidruma līmeņa paaugstināšanās bija vienāda arī ar Ligeia Mare (0,7 m atstatumā), kura vidējais dziļums ir aptuveni 50 m (164 pēdas).
Tas saskan ar uzskatu, ka šie upju kanāli apgabalā ieplūst Ligeia Mare, kas ir īpaši interesants, jo tas līdzinās tam, kā dziļi kanjonu upju sistēmas iztukšojas ezeros šeit uz Zemes. Un tas ir vēl viens piemērs tam, kā uz metāna bāzes veidotais hidroloģiskais cikls uz Titāna virza Mēness iezīmju veidošanos un attīstību un veidos, kas ir pārsteidzoši līdzīgi ūdens ciklam šeit uz Zemes.
Alekss Hajess - Kornela astronomijas profesora asistents, Kosmosa kuģu planētu attēlveidošanas objekta (SPIF) direktors un viens no dokumentā iekļautajiem autoriem - ir veicis Titāna virsmas un atmosfēras apgrieztus pētījumus, pamatojoties uz Cassini sniegtajiem radara datiem. Kā viņš tika citēts, kā teikts nesenā Kornela hronista rakstā:
“Zeme ir silta un akmeņaina, ar ūdens upēm, bet Titāns ir auksts un apledojis, ar metāna upēm. Un tomēr ir zīmīgi, ka abās pasaulēs atrodam tik līdzīgas funkcijas. Kanjoni, kas atrodami Titāna ziemeļos, ir vēl pārsteidzošāki, jo mums nav ne jausmas, kā tie veidojās. To šaurs platums un dziļums nozīmē strauju eroziju, jo tuvējā jūrā paaugstinās un pazeminās jūras līmenis. Tas rada virkni jautājumu, piemēram, kur devās viss iznīcinātais materiāls? ”
Patiešām labs jautājums, jo tas rada dažas interesantas iespējas. Būtībā Cassini novērotās iezīmes ir tikai daļa no Titāna ziemeļu polārā reģiona, kuru klāj lieli stāvoša šķidrā metāna ķermeņi - lielākie no tiem ir Kraken Mare, Ligeia Mare un Punga Mare. Šajā ziņā šis reģions ir līdzīgs ledāju iznīcinātiem fjordiem uz Zemes.
Tomēr apstākļi uz Titāna nepieļauj ledāju klātbūtni, kas izslēdz iespējamību, ka atkāpjoties ledus loksnes varētu būt izgrebtas šos kanjonus. Tāpēc tas dabiski liek jautāt, kādi ģeoloģiskie spēki radīja šo reģionu? Komanda secināja, ka pastāv tikai divas iespējamās iespējas - kas ietvēra izmaiņas upju augstumā vai tektonisko aktivitāti apgabalā.
Galu galā viņi deva priekšroku modelim, kurā šķidruma virsmas līmeņa paaugstināšanās izraisīja kanjonu veidošanos - lai arī viņi atzīst, ka loma bija gan tektoniskajiem spēkiem, gan jūras līmeņa svārstībām. Kā Valerio Poggiali, Romas Sapienza universitātes Cassini RADAR zinātnes grupas asociētais loceklis un galvenā darba autore, pa e-pastu sacīja Space Magazine:
“Ko kanjoni uz Titāna patiesībā nozīmē, ka agrāk jūras līmenis bija zemāks un tāpēc varēja notikt erozija un kanjonu veidošanās. Pēc tam jūras līmenis ir paaugstinājies un aizpildījis kanjonus. Domājams, ka tas notiek vairākos ciklos, kad tas pazeminās, kad jūras līmenis ir zemāks, un daži nogulš, kad tas ir augstāks, līdz mēs iegūstam šodien redzamos kanjonus. Tātad, ko tas nozīmē, ka jūras līmenis ģeoloģiskajā pagātnē, iespējams, ir mainījies, un kanjoni reģistrē šīs izmaiņas mums. ”
Šajā ziņā ir daudz vairāk Zemes piemēru, no kuriem izvēlēties, un tie visi ir minēti pētījumā:
“Kā piemēri var minēt Povela ezeru, rezervuāru Kolorādo upē, ko izveidoja Glenas kanjona aizsprosts; Georges upe Jaundienvidvelsā, Austrālijā; un Nīlas upes aiza, kas izveidojās Vidusjūrā vēlā miocēna laikā. Šķidruma līmeņa paaugstināšanās nesenajā ģeoloģiskajā pagātnē izraisīja šo ieleju applūšanu ar morfoloģijām, kas līdzīgas tām, kas novērotas Vid Flumina. ”
Izpratne par procesiem, kas noveda pie šiem veidojumiem, ir būtiska, lai izprastu Titāna ģeomorfoloģijas pašreizējo stāvokli. Šis pētījums ir nozīmīgs ar to, ka tas ir pirmais, kurā secināts, ka Vid Flumina reģiona upes bija dziļi kanjoni. Nākotnē pētniecības grupa cer izpētīt citus kanālus Titānā, kurus novēroja Cassini, lai pārbaudītu viņu teorijas.
Vēlreiz mūsu Saules sistēmas izpēte mums parādīja, cik dīvaini un brīnišķīgi tā patiesībā ir. Papildus visiem debess ķermeņiem, kuriem ir savas īpašās formas, viņiem joprojām ir daudz kopīga ar Zemi. Kad Cassini misija būs pabeigta (2017. gada 15. septembris), tā ar savu RADAR attēlveidošanas instrumentu būs apsekojusi 67% Titāna virsmas. Kas zina, kādas citas “Zemei līdzīgas” funkcijas tas pamanīs pirms tam?
